注：\为变化前参数，H对于风机称有头，第四项又称比例律。
表3 风机、水泵相似工况下参数变化
从管网特性曲线可以看出，一般情况下，风机转速变化相似工况点连线过原点，由于水泵有静扬程存在，当转速变化时，相似共况点连线不通过坐标原点，转速变化前后工况点亦不再保持相似，所以效率也随之不再保持不变，也就是说，此
时不满足比例律，如图2 a、b所示：
当风机或水泵稳定工作在工况点A1（Q1，P1）上，当需要减少流量到Q2时，（1）关小阀门开度，使管网曲线R2。值得注意的是：Q2的实现是靠人为节流引起的损失ΔP的代价换来的。（2）采用变速调节，将速度降到n2时，既可足流量的要求，其功率降低显著。因此，变转速调节是风机、泵经济运行的首选方式。
采用变频调速方式，对普通系列三相异步电动机拖动进行控制，是当前无级调速的主流。它的基本原理如下，当电动机极对数P选定后，运行时改变供电电源F1，就可改变其步转速n1。当同步转速n1改变了，电动机转轴转速n则随之而变。采用变频调速有以下特点
（1） 从基频往下调速，为恒转矩调速方式； （2） 调速范围大；
（3） 电动机转速稳定性能好；
（4） 运行时，电动机转速接近其同步转速，运行效率高； （5） 频率F1可以连续调节，因此为无级调速方式；
（6） 基本上做到负载需要多少功率，就从电源输入多少功率。
3．3. 中央空调末端节能改造介绍
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中央空调原末端采用比例阀进行机械式调温，调节冷冻水入水口阀门的开度，即控制进入热交换器中冷冻水的流量，风机推动热交换热源一方（即空气），在热交换器中进行热交换，从而达到调节冷风温度的目的，其调节对象为冷源介质。
控制简图如下：
其过程如下：风机盘管出风口处安装一个温度传感器，采样冷风的实际温度，并将该信号送给比例阀控制器，比例阀根据实际检测的温度与设定的温度进行比较，自动调节调节热交换器进水口阀门的开度。实际温度比设定温度高则增加阀门开度，实际温度比设定温度低则减少阀门开度，以达到调温的目的。实际上有些末端并不采用自动调节，而是采用人工调节。感觉冷风不够则增加阀门开度，
而且往往不是采用比例调节，而是以档位方式进行调节。
2、 中央空调末端分析
首先，中央空调末端由比例阀控制器调节热交换器进水口阀门开度的过程中，是以增加进水的阻力来减少流体（冷冻水）在热交换器中的流动速度，这样就以浪费一大部分冷冻水的动能来达到调温，然而浪费的这一部分动能恰恰是中央空调的冷冻泵所给予，冷冻泵电机是要消耗电能，也就是采用比例阀调温浪费了一
部分的电能。
其次，盘管风机是以电机来驱动的，然而电机长期是以满速运行（即以工频运行），这样风机的机械转动部分易产生磨损，机械磨损之后增加了风机电机的负
载，甚至引起电机故障，减少了电机的使用寿命。
最后，有些中央空调末端采用的是开环档位控制，凭感觉调温。感觉温度过高则增加阀门开度，感觉温度过低则减少阀门开度，该调节方式是人工调节而不是
自动恒温调节。另外比例阀性能不稳定也造成调温效果不理想。
3、中央空调末端改造
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我们现主要针对以上几个问题对中央空调末端进行如下改造：
将原有的中央空调末端采用比例阀进行机械式调温改造为变频器进行电气调温。将进水阀门的开度固定，动态调节风机转速，来达到恒温调节目的，调节的对象为热源。其过程如下：风机盘管出风口处安装一个温度传感器，采样冷风的实际温度，该信号经温度变送器转换为标准的电流信号，送给变频器，变频器将实际检测的温度与上位机给定的温度进行PI运算，运算结果给出控制信号，自动控制风机转速。实际温度比设定温度高则增加风机转速，实际温度比设定温度
低则减少风机转速，以达到调温的目的。控制系统简图如下：
中央空调末端经过改造之后，中央空调末端不是通过调节热交换器进水口阀门开度来调温而是通过电子方式来调温，这样节省了一大部分的电能，而且风机电机不是以满速运行，盘管风机电机是根据室内的负荷变化有效地调节风机电机的转速，来调节风量达到调温目的，这样既节省了电能，又大大地减少风机的机械转动部分磨损，增加了电机的使用寿命；同时还消除了各个热交换器进水口阀门之间的影响。还有在改造之后，风机电机采用交流变频调速技术后，实现了零电流、零电压的软启动，消除了电机启动时对电网的冲击，而且还大大地降低电机运行
时的噪音。 4、改造前后比较 改造前
a、 机械调温效果不明显。 b、 比例阀性能不稳定。
c、 风机长期处于满速运行，风机用久易产生机噪音及电能的浪费。 d、 无法实现温度闭环自动控制 改造后
a、 用电气调温，调温精度高。
b、 响应速度快，调温动态性能好。
c、 风机经常不处于满转速运行，机械损耗小，风机的噪音可降低，风机的用
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电量可下降。
d、 实现全自动远程监控及温度闭环控制。
e、 实现了软启动、软停止，消除了电机启动时对电网的冲击，而且还大大地降低电机运行时的噪音。
第四章 中央空调节能控制 4.1 泵的特性分析与节能原理
泵类的特性和参数
纯粹用于抽水的功率叫有效功率
有效功率=（1000qh）/（75×60/0.736）=qh/6.11（kw） 式中，q为流量（m3/min）；h为总扬程（m）。 设在扬程内1m3的水的重量为1000kg，因此： 泵的轴功率=（有效功率）/ 泵的效率（kw） 电动机输出功率=（1.05～1.2）×轴功率（kw）
泵是一种平方转矩负载，其转速 n 与流量 Q, 扬程 H 及泵的轴功率 N 的关系如下式所示：
Q1=Q2(n1/n2) H1=H2(n12/n22) N1=N2(n13/n23) (2.1)
上式表明，泵的流量与其转速成正比，泵的扬程与其转速的平方成正比, 泵的轴功率与其转速的立方成正比。当电动机驱动泵时，电动机的轴功率P(kw) 可按下式计算:
P=ρQH/ηcηF×10-2 (2.2) 式中： P：电动机的轴功率（KW） Q：流量（m3/s）
ρ：液体的密度（Kg/m-2） ηc:传动装置效率 ηF：泵的效率
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H：全扬程（m） 调节流量的方法：
5.
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